内源激素对小麦可育小花数的调控

选用可育小花数目存在较大差异的１３个小麦基因型为供试材料,在小花发育过程中,研究了内源激素的动态变化与每小穗可育小花数和单穗可育小花之间的关系。结果表明,赤霉素（ＧＡ３）、生长素（ＩＡＡ）、玉米素（ＺＴ）和脱落酸（ＡＢＡ）均参与了对小花发育的调控,不同程度地影响可育小花数。在顶小穗形成之前,激素通过调节顶小穗形成来对可育小花进行间接调控;而顶小穗形成之后,激素直接调节小花的发育。激素之间的比值（尤其是ＺＴ／ＩＡＡ和ＺＴ／ＡＢＡ）对可育小花数目的调节作用大于其绝对量的调节作用,激素对上位小花的调节作用又大于其对下位小花的调节作用。     

新疆布顿大麦(Hordeum bogdanii Wilensky)线粒体DNA的STS分析

为了探讨新疆布顿大麦(Hordeum bogdanii Wilensky)线粒体基因组(mtDNA)的遗传多样性,利用8个线粒体基因组的STS标记对32份新疆布顿大麦进行了扩增检测。结果表明,在这8个线粒体基因组STS标记中,除rpS14-cob不能得到理想的扩增产物外,其余7个标记均能得到1条清晰的扩增产物,且扩增产物直接电泳均无多态性。利用HinfⅠ、HhaⅠ、HaeⅢ和RsaⅠ等4种限制性内切酶对7个标记的扩增产物进行限制性酶切消化后,在28种标记／酶组合中,共有4个标记(占57．1％)的7种酶组合(占25．0%)能检测到多态性。在所有28种标记／酶组合中,共检测到117务酶切片段,其中15条(占12．8％)具有多态性。线粒体STS标记揭圣的32份新疆布顿大麦的遗传距离变化范围为0～0．076,平均值为0．025。利用线粒体基因组STS标记遗传距离系数,采用UPGMA法构建了32份新疆布顿大麦间的遗传关系聚类图,结果表明,利用7个线粒体基因组PCR标记的28种标记／酶组合不能对32份新疆布顿大麦进行有效区分。     

阿拉拉特小麦高分子量谷蛋白亚基遗传多样性分析

为了给普通小麦的品质改良提供基础材料,利用SDS-PAGE技术对264份阿拉拉特小麦高分子谷蛋白亚基遗传变异进行了分析。结果表明:有5种Ax、5种Ay、4种Gx和3种Gy亚基类型,并形成20种亚基组合类型,其分布频率最高的是Ax1+Ay(A),Gx(A)和Ax1,Gx(A),分别占18.94%和18.18%。在264份材料中,有158份材料(59.85%)中检测到Ay亚基表达,249份材料(94.32%)中检测Gx亚基表达,而Gy亚基仅在部分材料中(20.08%)表达。由此可见,阿拉拉特小麦Glu-A1位点的遗传多样性高于Glu-G1。     

山羊草属植物醇溶蛋白的遗传多样性分析

利用APAGE技术对山羊草属中6个物种30份材料的醇溶蛋白进行了分析,共出现14种醇溶蛋白APAGE谱带类型和67条相对迁移率不同的谱带,其中,每份材料可分离出10~22条带,所有67条谱带均具有多态性。同一物种内的谱带类型为1~4种,种间没有出现相同的带型。种内各材料间谱带类型可完全相同,带型间的最大相似系数为0.941,而种间最大相似系数则为0.606。     

大麦HvRBR基因克隆与序列分析

【目的】从栽培大麦(Hordeum vulgare)中分离并克隆对植物细胞周期起负调控作用的RBR(retinoblastoma-related),鉴定大麦RBR(HvRBR)分子特征,明确其与同源基因间的亲缘关系和分类地位,为探索动、植物生长发育过程中细胞增殖和分化相关调控途径的研究提供理论依据。【方法】通过对植物RBR生物信息学分析,根据RBR保守区域序列设计通用引物,采用PCR方法从栽培大麦DNA和苗期总cDNA中分别分段克隆,获得特征序列后在DNAMAN软件下进行序列分析、多重序列比对并构建系统树。【结果】从栽培大麦籽粒皱缩突变材料GSHO1854中获得全长为5547bp的大麦HvRBR序列(GU121481),其cDNA编码区(GU121480)全长3179bp,包含一个编码975个氨基酸的开放阅读框。由其推导的氨基酸序列与已报道的RBR蛋白序列有较高的一致性。在A、B保守区之间有一个间隔区,虽然同源性较低,但是所有氨基酸序列的相似位点都包含一个半胱氨酸残基,这说明该半胱氨酸残基形成的分子内或分子间二硫键可能对整个RBR蛋白的结构和功能产生重要的影响。系统进化分析表明HvRBR与水稻同源性最高(84.3%),与苜蓿、拟南芥等双子叶植物的同源性较低(50%)。【结论】首次从大麦中得到与植物细胞周期起调控、细胞增殖和分化相关的RBR蛋白编码基因HvRBR。对栽培大麦籽粒皱缩突变材料GSHO1854的HvRBR进行了分子克隆和鉴定,并通过系统进化分析将HvRBR归为植物RBR家族C亚族。     

圆锥小麦（Triticum turgidumL．）贮藏蛋白的遗传多样性研究

为发掘可供利用的优异基因资源,采用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）和酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳（APAGE）对来自17个国家和地区的95份圆锥小麦的贮藏蛋白进行了分析。结果表明,圆锥小麦贮藏蛋白位点存在丰富的遗传多样性。供试材料中共检测到17种高分子量麦谷蛋白亚基和34种亚基组合类型,其中亚基1和7＋8分别为Glu-A1和Glu-B1位点优势亚基,也检测到优质亚基14＋15和17＋18。亚基组合1／7＋8和null／7＋8虽为优势组合,但所占频率低;醇溶蛋白检测共分离出29条多态性带纹,其中每份材料可分离出5～20条,平均12条,平均遗传相似系数为0．471。供试材料在0．402水平上可分为五类,其聚类结果与材料来源地并不完全一致。试验结果表明,中国圆锥小麦地方品种在高分子量麦谷蛋白亚基表现上具有独特性。     

节节麦高分子量谷蛋白Dx5~t+Dy12~t亚基组合中Dy12~t亚基的序列测定与分析

为了认识节节麦5t+12t亚基品质表现突出的分子基础,利用SDS-PAGE分析研究了该亚基组合中12t亚基的电泳迁移率并克隆和测序了该亚基基因。结果表明,该12t亚基在SDS-PAGE上的电泳迁移率与普通小麦中的Dy12具有一致的电泳迁移率,但与Dy10的电泳迁移率差异明显。而氨基酸序列比较结果显示,12t亚基的分子序列与Dy10的相似程度非常高,二者仅存在4个氨基酸的替换,而它与Dy12的分子序列存在较大的差异,不但包括12个氨基酸的替换,同时包括2个六肽氨基酸和另外4个氨基酸部位的插入和缺失变化。本研究结果表明,节节麦高分子量谷蛋白Dx5t+Dy12t亚基赋予小麦优良加工品质的主要原因可能与12t亚基与小麦Dy10非常相似,导致这一亚基组合更倾向与Dx5+Dy10有一定关系。     

利用RAMP和ISSR标记分析大麦种质资源的遗传多样性

 利用RAMP和ISSR两种标记分别对60份大麦种质资源遗传多样性进行了检测。结果发现，两种标记都能揭示材料间较高的遗传多样性，其中ISSR标记多态性又高于RAMP标记。在RAMP分析中，每个引物可扩增出1～10条DNA片段，平均为5.27条；22个RAMP引物共扩增出116条DNA片段，其中98条具有多态性，多态性比率（PPB）为84.48%；平均多态信息量（PIC）为0.277；每个位点有效等位基因数（Ne）为1.602；材料间遗传相似系数GS变化范围为0.551～0.965，平均值为0.830。在ISSR分析中，每个引物可获得1～10条DNA片段，平均为5.95条；19个ISSR引物共扩增出113条DNA片段，其中111条具有多态性，多态性比率（PPB）为98.23%；平均多态信息量（PIC）为0.427；每个位点有效等位基因数（Ne）为2.033；材料间遗传相似系数GS变幅为0.203～0.931，平均达0.676。聚类分析表明，两种标记都能将供试材料完全区分开，聚类结果具有一定的相似性，但也存在明显差异。Mantel检测表明，这两种标记极显著相关（r = 0.346, t = 2.808）。     

四川小麦新品种(系)农艺和品质性状分析

对49份四川小麦新品种(系)的主要农艺和品质性状进行了考察。结果表明,供试材料的农艺性状普遍表现优良。蛋白质含量中等偏低,平均为12.97%。沉降值属中、低水平,平均为22.23 mL。面筋含量较高,湿面筋含量平均为33.68%。粉质指标普遍较差,其中形成时间平均为2.01 min,稳定时间平均为3.22 min,粉质质量指数平均为35.66。大多数材料筋力为中到弱筋。从主要品质指标来看,W7达到了优质强筋小麦标准,另有4份材料达到专用中筋小麦标准,2份材料达到专用弱筋小麦标准。相关分析表明,蛋白质含量与沉降值、面筋含量、吸水率呈显著或极显著的正相关;沉降值与其它品质性状多呈显著或极显著的正相关,可作为品质育种早代选择指标;面筋指数与粉质参数多呈显著或极显著的正相关;千粒重与面筋指数、稳定时间、粉质质量指数均呈极显著的负相关。相反,其它农艺性状与品质性状的相关大多不显著,这表明高产与优质的矛盾并不是绝对的。     

生长素对小麦幼胚组织培养的影响

以川农16、川麦42和良麦2号为供试材料,探讨了三种生长素对其幼胚组织培养的影响,并在此基础上筛选出相对较好的受体材料。结果表明,三种生长素在幼胚的诱导率、胚发芽率和胚发根率上存在极显著差异。2,4,5-T和NAA在诱导小麦幼胚培养基,其胚芽、胚根发生严重;而2,4-D在诱导率、胚发芽率和胚发根率这三方面相对优于2,4,5-T和NAA,适用于小麦幼胚的组织培养,且适宜浓度范围在2.0~2.5 mg/L。基因型对小麦幼胚组织培养的诱导率没有影响,对胚发芽率有一定影响,而对胚发根率有较大影响。在三种基因型中,以川农16在诱导率、胚发芽率和胚发根率这三方面表现相对突出,可作为转化受体材料。